一般說,在熱應力作用下PVC樹脂脫氯化l氫占優勢,另外自動氧化和鏈斷裂也有助于產生引發脫HCl等.
為改善PVC樹脂的耐熱性質,通常需要加入鉛鹽類、水滑石類、金屬皂、鈣鋅等熱穩定劑,其消費量為PVC樹脂產量的4%左右.
熱穩定劑應該具備的作用為:
1 捕l捉PVC在降解時放出的氯化l氫,
2 與PVC中游離基起反應,與PVC降解時產生的共軛雙鍵結構起加成作用,
3 能防止氧化及飩化具有催化作用的金屬氯化物,
4能置換PVC中不穩定的氯原子.
當鈣鋅穩定劑復合時,首先,鋅皂在取代丙l烯基氯的同時,伴有雙鍵轉移。使得多烯結構被破壞,抑制了變色。然而氯化鋅會沉淀在PVC中,對脫HCl有催化作用,使PVC不穩定,甚至黑化引起架橋作用。透明性差透明性是與耐候性相互關聯的問題,在電線、電纜及唱片材料方面使用,不必關心透明性問題,因為這些產品大多為白色或很深的暗黑色。鈣皂再通過復分解反應把鋅皂與PVC中的穩定氯原子作用后生產的氯化鋅再生成鋅皂,從而一方面活化了鋅皂,從而一方面活化鋅皂,另一方面又抑制了氯化鋅的破壞作用。大量的有機化合物能極大的改善制品的初期著色,故也常用于穩定劑中以彌補鈣鋅穩定劑的前期著色的不足。
熱穩定劑是聚氯乙l烯制品加工中使用的主要助劑,用于改進聚氯乙l烯制品的熱穩定性。傳統的熱穩定劑是含鉛熱穩定劑,因為鉛的毒性,歐美國家正在快速減少含鉛熱穩定劑的使用,部分歐洲國家規定到2015年全方面停止使用含鉛熱穩定劑。它具有以下的優點:(1)復合熱穩定劑的各種組份在其生產過程中可得到充分混合,大幅度改善了與樹脂混合分散的均勻性。我國雖然沒有強制規定淘汰期限,但鼓勵發展無鉛熱穩定劑,加快替代進程。 無鉛熱穩定劑的重點發展品種是稀土熱穩定劑、有機錫熱穩定劑和鈣-鋅復合型熱穩定劑。
穩定劑對PVC制品白化的影響------曝曬白化
PVC制品在室外曝曬,也會呈現白化現象。這與PVC穩定劑的相容性有關。在金屬皂PVC穩定劑中,與PVC相容性好的苯甲酸鹽比硬脂酸鹽白化現象少。稀土穩定劑:無l毒、安全衛生稀土元素為低毒元素,在其生產加工、運輸貯存中對人體均無l毒性危害。有機錫穩定劑不容易產生白化,含硫有機錫較好,其次是月桂酸鹽類、馬來酸鹽類。添加光穩定劑、亞酸酯、液體復合穩定劑等在一定程度上可以防止或緩解PVC因曝曬產生的白化現象。